谈谈做物理题为什么总失误

谈谈做物理题为什么总失误（一）没有领会和把握物理概念、规律的实质。例1.关于静摩擦力：条件：相互接触，相互挤压，相对静止，又有相对运动趋势。问题：相对的对象是谁？——没有认真追究。如图1所示：人站在旋转舞台上，随之做匀速圆周运动。问题：静摩擦力沿法向还是切向？当然应沿法向——向心力fn=mω2r问题：可是假如接触面的摩擦力突然消失，人不是将沿切向飞出？fn为什么不沿切向呢？问题的关键是：相对的对象是施力者——接触面，而不是你这个地面观察者。人每时每刻相对于舞台接触面有沿半径向外的趋势。如图2所示：整个装置处于静止状态，分析A可能受几个力作用？有人认为：可能四个，可能三个，如图所示。想想看，如果象图2-3，则物体与平面之间不挤压，如果不挤压还可能有摩擦力吗？摩擦力f将失去存在的前提条件和保证。图2-3似是而非，A只能受4个力。此外常常将f静与f滑混淆，不关注f静应变力的特点，常常失误。如以为压力增大f静也增大，其实f=μN只适用于滑动摩擦。例2.关于滑动摩擦力f=μN本质因素：N为弹力，μ——取决于材料，粗糙程度。而接触面积，相对速度的大小常常被设置成干扰因素。ABCPSRV0V0图3光滑问题：如图3所示物体由A处静止下滑，以V0从B点滑上传送带。（1）传送带静止时，物以V从C离开平抛，落点为P（2）若传送带以ω转动（逆时针方向）则物体达到C点速度V/与V比较，落点P/与P比较将有什么关系？有同学认为，转动后，相对运动速度增加，f增大，V/〈V，SP/SP对否？f=μN，与相对速度V无关！N=mg,μ——材料，粗糙程度均不变，f不变，a不变；对地位移不变astVV2202（均对同一参照系而言），所以V/=V，SP/=SP。有同学也认为，转动后，f不变，但由于相对滑动“长度”变大，则V/〈V，SP/SP。不是吗？问题在于：①a由力决定，V/为对地的速度，S为对地的位移，而不是相对位移和相对速度！②相对摩擦长度增加→产生的内能Q=μmgS相对增加，而增加的部分由皮带发动机额外提供，不影响V/，SP/比较：如图4所示：物体从h高处的A由静止释放，刚好从B点圆弧切线进入半圆轨道，从C点离开时向上抛出高度为h/2，则当物体再次从C点进入圆轨道时，是否还能到达B点，到达B点时有无动能？是否从B点再上抛？图4分析：这里虽然在BC轨道上有摩擦，根据动能关系，由B→C，mghWf21而物体从D回到C刚好有mgh21的功能关系，所以可恰好回到B点。VB'0，0KBE，这种分析对吗？由上例的经验，确实μ不变，但是f=μN，在曲线运动中，N是否保持不变呢？在圆周上（虽然是变速圆周）有法向RVmFn2，重力在法向的分力在确定位置是一定的，N为应变力，可根据需要调整大小，当V较大时，挤压作用强，V较小时，挤压作用弱。则从D回到C进入轨道后，由于相对而言,V较小，挤压作用小，相应地影响f，使f相对弱，从C→B，克服阻力做的功小于mgh21，所以到达B点会仍有较小的速度V及动能EK，能从B再上抛一点点。注意：这里f变，不是μ造成的，不是μ与相对速度有关，而是由于V变化影响到N变化。例3.关于弹力的方向。PQCO图5-1ONQNP图5-2CNPNQ图5-3图5例如：图5-1中C为重心，O为几何中心，球光滑，画出P、Q处的弹力。图5-2，与图5-3，谁对？解答：5-2对，重心与中心不重合，是非本质因素的干扰。对点与点接触形式的弹力方向的确定方法是：过接触点做切面，弹力——垂直于切面！例4.关于功与动能定理例如：如图6所示，子弹射入木板，相对静止时具有共同速度V，此过程有：mV0MVM0=0初：末：设相互作用力f恒定图6-1图6-2Sd共同运动A：0221212mVmVfSB：2210221mVmVdsfC：2210221mVmVfdD：221MVfsE：221MVdsfF：221MVfdG：2210221VmMmVfd应很好把握动能定理本质，0221221mvtmvW，①研究对象——质点——子弹或木块；研究对象左右一致，如力对子弹所做的功——子弹动能的变化②参照物左右一致：对地的位移——对地的速度。本题B、D正确，在B、D的基础上，推论出G正确。对子弹：f(s+d)→部分增加木块的动能fs，部分转化为内能fd。例5.关于动量守恒的理解和应用如图所示：初：m、M有共同速度V0，末态：m相对于M以相对速度u向左跳离，对M、m系统F外=0，以下关系式正确的是：muMV0图7A：(M+m)V0=MV？——错！违背了整体性，人是带着动量P人离开的。B：(M+m)V0=MV－mu？——错！违背了相对性，左右两边参照系一致！V,、u不是对同一参照系的速度。C：(M+m)V0=MV－m（u－V0）——错！违背了同时性，初末态，各物体动量必须是同一时刻的，u,V0不是同一时刻的速度，合成无任何意义。D：(M+m)V0=MV－m（u+V）——错！违背了矢量性，各物体速度满足矢量合成。E：(M+m)V0=MV－m（u－V）——正确mVM很大L岸mVL岸图7不注意以上四个特性，常失误。为了帮助大家理解E，我们来看一个实际情景，M》m，小孩以V跳出，M几乎不动，小孩跳越L到岸，对地，对船速度都是Vo，若M≈m，人跳后对水V－V/Vo,人落水，而不再是Vo。例6.关于波，如图8所示S1S2acb图8（1）a,b加强，a,b中点c加强还是减弱？答：C点加强，位于加强带上，一直加强。（2）此时峰峰相遇，再过T/4，此处是否变成减弱区？把握“强”的实质是什麽：加强不是其位置总在“峰”，或“谷”，质点位移仍周期性变化，加强的实质是其振幅A=A1+A2最大，不能以某时y=0而作“弱”的判断。此外如混淆电场力及洛仑兹力的特点——qE与电荷运动性质无关,qvB与v的大小和方向均有关。例如将作用力和反作用力总大小相等，理想变压器输出功率与输入功率总大小相等，误解为总不变，实际在变化中保持相等！以上种种问题，主要是由于没有领会和把握物理概念、规律的实质造成的。（二）不关注物理条件：一方面不关注概念、规律的成立条件，混淆相关规律、概念的条件，乱套公式，另一方面不关注题设条件，照搬自己已熟悉的条件。例如：动量守恒的条件∑F外=0机械能守恒的条件只有重力、弹力做功。平衡条件∑F=0。常常混淆。如将机械能守恒条件误以为没有其它外力做功。如图所示，光滑水平面上，两人互推m1V1m2V2图9系统动量守恒吗？——守恒，∑F外=0问题：系统机械能守恒吗？——有人认为守恒，无其它外力做功，实际上1，2的机械能均由0增加2221122121vmvmE，机械能不守恒，因为彼此推力做了功。问题：有人认为∑F=0，平衡，机械能守恒，这对吗？有人将一对作用力与反作用力的冲量等大反向，推论为：一对作用力与反作用力的功之和必为0，就完全错了。一对作用力与反作用力的功可能一正一负合为0。一对作用力与反作用力的功可能一正一负合不为0。（如前子弹打进木块），可能同时做正功，如本例。它们的冲量和功的情况是完全不同的，不可混淆。问题：有人以为，有磁场B，必有磁通Φ，必有感应电动势E感。对吗？有B不一定有Φ，（B∥S）,有B,有Φ不一定有E感，（Φ不一定变化）；问题：认为有ΔΦ必有E感，且ΔΦ越大，E感越大，对吗？错！有ΔΦ→产生感应电动势，但是E感=t，ΔΦ与t是两个不同的概念。例：在如图所示的电路中，电源的内阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。先闭合开关S，待电路稳定后，再断开开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是：A.电阻R1两端的电压增大B.电容器C两端的电压减小C.电源两端的电压减小D.电容器C上所带的电量增加。R1R2CSEr图10有同学认为R1在干路上，必分压，而不关注条件，S开，C为断路，I=0，U1=R1·I,U1=0，不分压。D正确。例如：电场中有一条电场线，AB=BC,则有同学马上得到推论UAB=UBC,在他脑子里反应的是“匀强”电场中的一条电场线——这并不是题设条件。ABC图11例如：有同学看到：正电荷，只受电场力，就选择“在电场中一定由高电势向低电势运动，一定沿电场线运动，且电势能一定减小”。问题在于不关注初始条件（V0为0吗？V0什么方向？）例如：如图所示，VabBVL5：1图12以为ab匀速切割，如果E=BLV=5V，则电压表示数为1V，不知变压器实现变压的实质——电磁感应条件：E=BLV恒定，V2=0，无感应电压。例如：某人在平直公路上骑自行车，见前方不远处的红色信号灯亮起，它便停止登车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前、f后，则：A.f前向后，f后向前C.f前向后，f后向后.B.f前向前，f后向后.D.f前向前,f后向前.按正常情况行驶分析：f前向后，f后向前——A本题条件：“停止”蹬车，整体前滑，f均向后。例如：如图13所示：系统静止于光滑水平面上，垂直于线框平面有匀强磁场，现在给导体棒以初速度vo，则回路中产生的电热有多少？v0bacdmM图13许多同学选择等于0221mv，而未关注题设条件，光滑水平面上，abcd不固定。线框将获得动量，稳定时导体棒与线框速度相同。总电热小于0221mv例如：如图14所示：用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源，分别给定值电阻供电。已知甲、乙、丙三个电源的内电阻的大小关系为：r甲〉r乙〉r丙，且r乙=R，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法正确的是：A.接在甲电源上时，通过R的电流最大。B.接在丙电源上时，通过R的电流最大。C.接在乙电源上时，电阻R消耗的电功率最大。D.接在丙电源上时，电阻R消耗的电功率最大。题目故意给了r乙=R,这一条件，我们知道一个结论：当R=r内时，电源的输出功率最大。而R的功率又是电源的输出功率，所以不少同学正好上当选了C答案。实际上，只有当电源内阻一定且R可变时，当R=r内时，电源的输出功率才最大。现在三个电源的内阻不相同，而R相同，当电源内阻r最小时，输出电流最大，从而R上消耗的功率最大，根本用不到上述结论来判定。本题BD正确。例如：在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图15所示。振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法：①这列波的周期T=2t/3②这列波的周期T=t/2③这列波的传播速度v=12s/t④这列波的传播速度v=16s/t上述说法中正确的是：A.①③B.①④C.②③D.②④图15分析：命题人抓住了同学们对波的形成条件和过程不明确，对波的传播过程的一些特点不明确而设置的。许多同学把“前13个质点第一次形成如图所示的波形。”这个条件误解为：“波第一次传到第13个质点。”因而错选了A答案。其实波向前传播是振动形式，介质中每一个质点起振时的振动方向都应和振源的起振方向一致。也就是说，如果波第一次传到第13个质点，它应该从平衡位置向上振动。可由题目给出的波形可看出此时刻质点13正从平衡位置往下振，很显然质点13已振动了至少半个周期。而由题意知前13个质点第一次出现这样的波形，所以可确定质点13刚好振动了半个周期。由图可知，振动传到质点13要用1.5个周期，所以波在t时间内向右传播了2个周期，因而正确答案应为D。这样的事例不胜枚举，一定警惕。（三）凭直觉或常识经验做物理判断，想当然判断，或不正确类比出错。例如：如图16，倾斜传送带静止时，有一木块从顶端以速度vo匀速下滑到底端所用的时间为t0；当传送带向上开动时，木块由顶端(具有相同初速度)滑到低端所用时间为t，则A.t=t0B.tt0C.tt0D.不能比较。图16Vθ这道题是命题者抓住了同学们的“想当然”心理而“诱使”你上当。我们都有传送带向上转动时往高出传送物体的经验。大部分学生连想都不用想就自以为皮带回向上要带动木块而错选B。其实，两次木块的受力情况并没有发生变化，木块的位移